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一种化学钢化玻璃的加工方法技术

技术编号:11417352 阅读:177 留言:0更新日期:2015-05-06 18:16
本发明专利技术提供了一种化学钢化玻璃的加工方法,属于玻璃制造领域。包括配置混合熔盐、翻转、静置、退火、清洗、烘干等步骤,通过特殊成份的混合熔盐,特殊的翻转步骤,提高了钢化成功率,并且破坏玻璃表面的硅氧健,导致“离子重组”,使离子交换工作变得轻松迅速。本化学钢化玻璃的加工方法能够提高钢化成功率,缩短生产时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于玻璃制造领域,涉及一种化学钢化玻璃的加工方法
技术介绍
钢化玻璃属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压性,寒暑性,冲击性等。目前,制备钢化玻璃的方法分为物理制备和化学制备,物理钢化玻璃是通过对玻璃进行加热至软化温度,然后进行迅速冷却,通过产生应力的改变,使玻璃处于内层受拉,外层受压的状态,从而增强玻璃自身的强度,但在加工过程中,由于需要进行高温处理,玻璃会发生翘曲现象。而化学钢化玻璃主要以3mm厚度以下的玻璃为主,化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃,浸入到熔融状态的锂(Li+)盐中,使玻璃表层的Na+或K+离子与Li+离子发生交换,表面形成Li+离子交换层,由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子,从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大,当冷却到常温后,玻璃便同样处于内层受拉,外层受压的状态,其效果类似于物理钢化玻璃。上述的离子交换是采用高温式离子交换,采用高温式离子交换方法其玻璃表面也会产生翘曲的现象,并且成功率不高。在化学方法中还有一种低温离子交换法,这是目前主流的制备方法,其过程大致为,低温离子交换工艺的简单原理是在400℃左右的碱盐溶液中,使玻璃表层中半径较小的离子与溶液中半径较大的离子交换,比如玻璃中的锂离子与溶液中的钾或钠离子交换,玻璃中的钠离子与溶液中的钾离子交换,利用碱离子体积上的差别在玻璃表层形成嵌挤压应力。大离子挤嵌进玻璃表层的数量与表层压应力成正比。但其钢化过程中,交换时间需要1小时—8小时不等,时间难以控制。并且由于玻璃表面硅氧健的存在,导致在离子交换的过程中,玻璃表面不够活化,使离子交换成功降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题,提供了一种化学钢化玻璃的加工方法,该化学钢化玻璃的加工方法能够提高钢化成功率,缩短生产时间,解决了现有化学钢化玻璃的加工方法时间长并且难以控制,成功率低的问题。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现:一种化学钢化玻璃的加工方法,包括如下步骤:a、配置混合熔盐,将硝酸钾放置在熔池中加热至335-340度,硝酸钾充分溶化后,边搅拌边加入氯化钾粉末,加热至340-350,边搅拌边加入乙酰化二酸双淀粉钠粉末,加热至390-400度,保温5-10分钟,将海泡石碾成粉,加入上述混合熔盐中并充分搅拌,维持温度在390-400度;经大量实验得出,采用硝酸钾,氯化钾,乙酰化二酸双淀粉钠,海泡石组成的混合熔盐具有缩短离子交换时间,并且能够提高钢化的成功率。 b、翻转,将预先处理后的玻璃完全浸入上述具有混合熔盐的熔池中,静置1-2分钟后,在混合熔盐内不断地360度翻转玻璃8-10分钟,并且沿熔池的长度方向不断的来回平移玻璃3-5分钟;该操作基于以下原理,在翻转的过程中,由于高温海风石颗粒的存在,与玻璃的表面相互接触摩擦,使玻璃表面的硅氧健强度减弱,迫使硅离子和氧离子与海风石发生“离子重组”,使熔盐中的钾离子能够轻松快速的与玻璃中的钠离子进行离子交换,并且经过大量实验得出,乙酰化二酸双淀粉钠和氯化钾能够帮助熔盐中的钾离子扩散,导致其扩散范围变大,能够更加充分的与玻璃进行离子交换。从而使离子交换时间缩短,成功率变高。c、静置,将翻转后的玻璃静置在上述混合熔盐中1-2小时;静置使玻璃和熔盐之间发生离子交换。d、退火,将玻璃缓慢取出放置在390-400度的退火炉进行缓慢退火至室温;退火操作能够消除玻璃的残余应力,使玻璃在日后的使用中不易变形和开裂。e、清洗,对玻璃表面进行高压水枪喷洗;冲洗残留在玻璃表面的熔盐。f、烘干,对清洗后的玻璃进行烘干即可得到钢化玻璃。在上述的一种化学钢化玻璃的加工方法中,所述硝酸钾的质量份为50-60份,所述氯化钾粉末的质量份为20-30份,所述乙酰化二酸双淀粉钠粉末的质量份为5-10份,所述海泡石粉末的质量份为10-15份。在上述的一种化学钢化玻璃的加工方法中,加入乙酰化二酸双淀粉钠粉末后的搅拌时间为2小时。在上述的一种化学钢化玻璃的加工方法中,所述玻璃在退火炉中的退火分为两阶段进行,第一阶段退火温度从400至360度,时间控制在10-15分钟,第二阶段退火温度从360至26度,时间控制在30-35分钟。第一阶段退40度温度需要10-15分钟时间是因为,处于高温的玻璃如果退火时间过短,会造成玻璃拉应力和压应力发生突变,导致内部结构变化,内部的硫化镍“冰冻”,;来不及转变,日后使用容易发生自爆和开裂,因此第一阶段的退火必须缓慢,第二阶段的温度对玻璃几乎没有影响,因此可快速的退火。与现有技术相比,本化学钢化玻璃的加工方法具有以下优点:1、本化学钢化玻璃的加工方法采用特殊材料制成的混合熔盐,具有缩短离子交换时间,提高钢化成功率的优点。2、本化学钢化玻璃的加工方法在离子交换步骤前具有翻转步骤,破坏玻璃表面的硅氧健,导致“离子重组”,使离子交换工作变得轻松迅速。3、本化学钢化玻璃的加工方法分为两阶段退火,使加工出的钢化玻璃日后使用不易自爆和开裂。具体实施方式实施例一本化学钢化玻璃的加工方法,包括如下步骤:a、配置混合熔盐,将硝酸钾放置在熔池中加热至335-340度,硝酸钾充分溶化后,边搅拌边加入氯化钾粉末,加热至340-350,边搅拌边加入乙酰化二酸双淀粉钠粉末,加热至390-400度,保温5-10分钟,将海泡石碾成粉,加入上述混合熔盐中并充分搅拌,维持温度在390-400度;b、翻转,将预先处理后的玻璃完全浸入上述具有混合熔盐的熔池中,静置1-2分钟后,在混合熔盐内不断地360度翻转玻璃8-10分钟,并且沿熔池的长度方向不断的来回平移玻璃3-5分钟;c、静置,将翻转后的玻璃静置在上述混合熔盐中1-2小时;d、退火,将玻璃缓慢取出放置在390-400度的退火炉进行缓慢退火至室温;e、清洗,对玻璃表面进行高压水枪喷洗;f、烘干,对清洗后的玻璃进行烘干即可得到钢化玻璃。经大量实验得出,采用硝酸钾,氯化钾,乙酰化二酸双淀粉钠,海泡石组成的混合熔盐具有缩短离子交换时间,并且能够提高钢化的成功率。该操作基于以下原理,在翻转的过程中,由于高温海风石颗粒的存在,与玻璃的表面相互接触摩擦,使玻璃表面的硅氧健强度减弱,迫使硅离子和氧离子与海风石发生“离子重组”,使熔盐中的钾离子能够轻松快速的与玻璃中的钠离子进行离子交换,并且经过大量实验得出,乙酰化二酸双淀粉钠和氯化钾能够帮助熔盐中的钾离子扩散,导致其扩散范围变大,能够更加充分的与玻璃进行离子交换。从而使离子交换时间缩短,成功率变高。静置使玻璃和熔盐之间发生离子交换。退火操作能够消除玻璃的残余应力,使玻璃在日后的使用中不易变形和开裂。冲洗残留在玻璃本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种化学钢化玻璃的加工方法,包括如下步骤:a、配置混合熔盐,将硝酸钾放置在熔池中加热至335‑340度,硝酸钾充分溶化后,边搅拌边加入氯化钾粉末,加热至340‑350,边搅拌边加入乙酰化二酸双淀粉钠粉末,加热至390‑400度,保温5‑10分钟,将海泡石碾成粉,加入上述混合熔盐中并充分搅拌,维持温度在390‑400度;b、翻转,将预先处理后的玻璃完全浸入上述具有混合熔盐的熔池中,静置1‑2分钟后,在混合熔盐内不断地360度翻转玻璃8‑10分钟,并且沿熔池的长度方向不断的来回平移玻璃3‑5分钟;c、静置,将翻转后的玻璃静置在上述混合熔盐中1‑2小时;d、退火,将玻璃缓慢取出放置在390‑400度的退火炉进行缓慢退火至室温;e、清洗,对玻璃表面进行高压水枪喷洗;f、烘干,对清洗后的玻璃进行烘干即可得到钢化玻璃。

【技术特征摘要】
1.一种化学钢化玻璃的加工方法,包括如下步骤:
a、配置混合熔盐,将硝酸钾放置在熔池中加热至335-340度,硝酸钾充分溶化后,边搅拌边加入氯化钾粉末,加热至340-350,边搅拌边加入乙酰化二酸双淀粉钠粉末,加热至390-400度,保温5-10分钟,将海泡石碾成粉,加入上述混合熔盐中并充分搅拌,维持温度在390-400度;
b、翻转,将预先处理后的玻璃完全浸入上述具有混合熔盐的熔池中,静置1-2分钟后,在混合熔盐内不断地360度翻转玻璃8-10分钟,并且沿熔池的长度方向不断的来回平移玻璃3-5分钟;
c、静置,将翻转后的玻璃静置在上述混合熔盐中1-2小时;
d、退火,将玻璃缓慢取出放置在390-400度的退火炉进行缓慢退火至室温;
e、清洗,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈霞
申请(专利权)人:陈霞
类型:发明
国别省市:福建;35

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